Стандарты молниезащиты: безопасность, регламентированная законом
Существует миф о том, что молниезащита – это ненужные затраты на изделия с неясным функционалом. Однако, это совсем не так.
Применение систем молниезащиты предписано различными нормативными документами, а сами инженерные решения представляют собой строго регламентированные технические системы, обеспечивающие безопасность людей, сохранность зданий и сооружений, а также устойчивую работу дорогостоящего электрического и электронного оборудования.
В этой статье мы разберём, какие стандарты действуют сегодня и как они применяются на практике.
Проектирование систем молниезащиты
В настоящее время на территории Российской Федерации действуют три основных нормативных документа, регламентирующих проектирование систем молниезащиты. Они имеют равную юридическую силу, но при этом существенно отличаются друг от друга по ряду вопросов. Проектировщик вправе выбирать, по какому из стандартов он будет разрабатывать проект молниезащиты того или иного объекта. Рассмотрим их более подробно с точки зрения полноты и соответствия современному взгляду на молниезащиту.
1. РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»
Этот документ был разработан ещё в СССР в 1987 году, но продолжает действовать и по сей день.
Он удобен для пользования с точки зрения чёткой классификации объектов и указаний в части необходимых защитных мероприятий, но многие его положения и требования не соответствуют современным представлениям о практической молниезащите. Сюда можно отнести требование об обязательном присоединении всех выступающих над уровнем крыши металлических элементов к молниеприёмной сетке, что противоречит современной концепции изолированной молниезащиты технологических надстроек и оборудования на кровле зданий и сооружений, допустимость укладки молниеприёмной сетки под несгораемый утеплитель или гидроизоляцию, возможность прокладки токоотводов по стволам деревьев при выполнении молниезащиты сельскохозяйственных объектов и полное игнорирование вопросов защиты оборудования от вторичных воздействий молнии.
По сути, проектирование по данному нормативу даёт приемлемые результаты для объектов, подлежащих защите только от прямых ударов молнии, не имеющих в своём составе сложного и дорогостоящего оборудования.
Документ разрабатывали на смену стандарту РД 34.21.122-87, в силу определенных обстоятельств он так и не смог его полноценно заменить. В основе Инструкции лежит комплексный подход к системе молниезащиты в соответствии с положениями международных стандартов конца 1990-х – начала 2000-х годов.
Тем не менее, и в этой Инструкции есть серьёзные пробелы: если в части защиты от прямых ударов молнии указания носят достаточно чёткий характер, то всё, что касается защиты от её электромагнитных воздействий, написано лишь в форме обзора, без какой-либо конкретики, что не позволяет проектировщику выбрать нужные защитные средства применительно к специфике защищаемого объекта. Кроме того, отсутствуют требования по защите ряда практически значимых объектов, например, взрывоопасных производств, и совершенно не учитывается экономическая составляющая выбора средств молниезащиты, без анализа которой трудно представить современный проект.
3. Группа стандартов ГОСТ Р МЭК 62305
Адаптированный перевод группы стандартов Международной электротехнической комиссии IEC 62305:2010, содержит требования по разработке мер защиты от воздействия разрядов молнии с точки зрения сохранности зданий (сооружений), снижения опасности для жизни и здоровья находящихся в них людей, уменьшения количества отказов установленного внутри электрического и электронного оборудования. Стандарты данной группы в наибольшей степени учитывают тенденции мирового научно-технического прогресса и отвечают современным представлениям о физике молнии и практике молниезащиты.
Группа стандартов ГОСТ Р МЭК 62305 состоит из четырёх частей:
- ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 (IEC 62305-1:2010): Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы. Содержит общую информацию об опасности поражения молнией и мерах защиты от её воздействий.
- ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010 (IEC 62305-2:2010): Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска. Используется для обоснования применимости тех или иных мер защиты, как с технической, так и экономической точек зрения.
- ГОСТ Р 59789-2021 (IEC 62305-3:2010): Молниезащита. Часть 3. Защита зданий и сооружений от повреждений и защита людей и животных от электротравматизма. Содержит указания по определению мер защиты, необходимых для уменьшения повреждения зданий (сооружений) и снижения опасности для жизни и здоровья находящихся в них людей. Эта часть является базовой с точки зрения проектирования внешней системы молниезащиты (молниеприёмники, токоотводы, заземлители).
- ГОСТ Р МЭК 62305-4-2016 (IEC 62305-4:2010): Защита от молнии. Часть 4. Защита электрических и электронных систем внутри зданий и сооружений. Определяет меры защиты, необходимые для снижения количества отказов электрических и электронных систем, находящихся в зданиях (сооружениях). Используется при проектировании внутренней системы молниезащиты (уравнивание потенциалов, защита от импульсных перенапряжений).
Взаимосвязь между стандартами серии ГОСТ Р МЭК 62305 показана на рисунке ниже:
Следует отметить, что проектирование именно в соответствии с ГОСТ Р МЭК 62305 позволяет выбрать максимально надёжные меры защиты от ударов молнии и реализовать комплексную концепцию молниезащиты, учитывающую безопасность зданий (сооружений), находящихся внутри людей и установленного оборудования.
Требования к компонентам систем молниезащиты
Помимо общих документов, касающихся проектирования, существуют также профильные стандарты, которые регламентируют требования к отдельным компонентам систем молниезащиты. Это обеспечивает надёжность и безопасность системы в целом.
- Группа стандартов ГОСТ Р МЭК 62561. Нормативы этой серии, состоящей из семи частей, предъявляют требования в части конструкции, механической прочности, стойкости к току молнии и других параметров для отдельных групп компонентов систем молниезащиты, таких как проводники и заземляющие электроды, устройства крепления (держатели) проводников, соединительные компоненты и др. В них также приводятся требования к испытаниям компонентов на соответствие указанным параметрам, включая испытания на старение при воздействиях окружающей среды, необходимых для подтверждения коррозионной стойкости изделий.
- ГОСТ IEC 61643-11-2013. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединённые к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний. Это главный стандарт, регламентирующий требования к основным параметрам УЗИП, предназначенным для систем электроснабжения до 1 кВ.
- ГОСТ IEC 61643-21-2013. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ. Часть 21. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединённые к телекоммуникационным и сигнализационным сетям. Требования к эксплуатационным характеристикам и методы испытаний. Документ, аналогичный предыдущему, но уже применительно к УЗИП для информационно-технологического оборудования.
- ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения. Эта часть стандарта, наряду с ГОСТ Р МЭК 62305-4-2016 (см. выше, раздел “Проектирование систем молниезащиты”) используется для выбора конкретных УЗИП для систем электроснабжения в рамках проектирования внутренней молниезащиты.
Создание качественной системы молниезащиты и заземления – это залог безопасности, подкреплённой законом. Действующая в России нормативная база, состоящая из трех основных и нескольких дополнительных профильных документов, образует эффективную систему, позволяющую обеспечить надёжную защиту людей, имущества и инфраструктуры от разрушительной силы молнии.
Игнорирование этих требований может иметь не только технические и финансовые последствия, но и привести к уголовной ответственности в случае причинения вреда жизни и здоровью людей или повреждения критически важного объекта. Поэтому проектирование и монтаж молниезащиты — это не область для импровизации, а задача для высококвалифицированных специалистов, которые способны грамотно применить весь комплекс действующих стандартов в интересах безопасности.